1、重庆邮电大学电子制作大赛设计报告题目：基于单片机的简易温度测量装置1、设计任务及实现要求1、设计并制作一个简易温度测试装置，可测量当前环境温度并实时显示当前测量的温度值，同时要求具有门限报警功能。具体要求如下：基础部分：（1）温度检测部分不得使用现有的集成数字温度测量芯片(如 DS18B20)，温度测量值用数码管或液晶 1602 显示。（2）测量误差不超过正负一度。（3）具有门限报警功能。 （可选用蜂鸣器，门限值设定为 20 度和 30 度）扩展部分：（1）温度可测量范围：040C。（2）测量误差不超过正负 0.5 度。（3）报警门限可手动设置(包括上、下门限)。（4）其他。二、设计原理（设计
2、原理图，原理分析）：1、程序流程图2、总原理图3、原理分析本次设计的作品由热敏电阻和 AD 转换电路、单片机最小系统、LED 显示、电源接口、复位电路和报警电路、外部晶振电路这六部分组成。随着外界温度的变化，热敏电阻的阻值也成正比的变化，由 RT 热敏电阻对外界温度进行采样，采样的数据是热敏电阻两端的电压值，电压值再经过 AD 转换电路里由模拟量变为数字量，然后传到 51 单片机的 P3 端口。在单片机中由公式t=(1.0/(1.0/3950.0)*ln(rt/10.0)+1.0/273.15)-273.15)将电压的变化量转换成温度的变化值。最后再经过 LED 灯显示出测量的数值。3、各部分
3、电路的功能1、热敏电阻和 AD 转换电路这部分电路有热敏电阻和 AD 转换电路组成。其中热敏电阻负责采样数据，外界温度的变化会引起电阻阻值的变化，且两者的变化成正比。采样的数据经过 R11 传入 AD 转换电路里，在这里会把采样的模拟量转换为相应的数字量。AD转换电路的精度为 5/256.2、单片机最小系统这部分电路为单片机最小系统。经 AD 转换得到的数字量由 P3 口传入单片机，在单片机中进行电压和温度的对应转化。转化过后再由 P2 端口输出。3、LED 显示这是 LED 显示电路。单片机 P2 口输出的数字量传入 74573 锁存器中，再由锁存器传入 LED 显示灯中，这样就可以在 LE
4、D 上显示出对应的温度的数值。4、电源接口此为电源接口电路图，电路采用+5V 的电源供电。其中的 LED 为电源指示灯，提示电源接通或断开，在 LED 灯线路上同时接入了一个 1K 的保护电阻。5、复位电路和报警器这两部分电路直接接在单片机上的。复位电路用来重置传入单片机中的数据，可以直接使温度计从新测量。报警器则在测量数值超过单片机预设数值时就会发出蜂鸣声报警。6、晶振电路提供单片机工作的 CP 时钟。4、单片机程序#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit LE=P00;sbit a=P10;sbit b
5、=P11;sbit c=P12;sbit d=P13;sbit beep=P14;sbit cs=P15;sbit rd=P16;sbit wr=P17;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;uint ad,ad1,wendu;void delay(uint z)/延时函数int x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void display(uint wendu)/显示函数uchar bai,shi,ge;
6、bai=wendu/100;shi=wendu/10%10;ge=wendu%10;a=1;b=0;c=1;d=1;P2=table12;delay(1);a=1;b=0;c=1;d=1;P2=tablebai;delay(1);a=1;b=1;c=0;d=1;P2=tableshi;delay(1);a=1;b=1;c=1;d=0;P2=tablege;delay(1);uint adc0832()/AD 转换函数uchar i;uint d1,d2;d1=0;d2=0;CS=1;/初始化CLK=0;DI=1;delay(1);CLK=1;/控制 AD 双通道单极性 CH0 输出DI=1;C
7、LK=0;delay(1);CLK=1;DI=1;CLK=0;delay(1);CLK=1;DI=0;CLK=0;/控制命令结束 for(i=0;i=1;CLK=1;delay(1);CLK=0;delay(1);CS=1;DI=1;CLK=1;/释放总线if(d1=d2)/确认return d1;void main()while(1)ad1=adc0832();ad=ad1*5/256;wendu=ad*100-298;display(wendu);5、制作结果与功能检测1、使用热敏电阻进行的温度检测，并且温度测量值用数码管显示。2、通过一个蜂鸣器可以进行门限报警，测量范围 040C，并且误
8、差不超过一度。6、结论与心得在本次电子制作大赛中，我们小组基本实现了设计制作的要求。在设计与制作的过程中，我们遇到了很多困难。经过反复讨论并查阅书籍，我们攻克了一道道难关，一次次的讨论和学习，让我们受益匪浅。1、每一个设计要求都可以有很多种方案来完成，我们应该要全面思考，尝试用不同的方案来设计电路，然后小组进行讨论，分析每一种方案的优劣，最后进行改进并得出最优方案。2、在连接电路的时候，最好是一部分一部分的测试，只有一部分成功了再连下一部分，然后将这两部分连在一起检测，直到最后一部分完成。不然一下子连完电路，若出现意外情况，就不好检查电路出现的错误。3、在连接线路之前，要将电路板上各个元件的位
9、置安排好，尽量少让线路交叉。并且布线最好能有一定规律性。这样制作好的电路板会更加美观。4、在画电路的时候，各个电路都必须设计保护措施，分别计算出保护电阻的阻值。5、失败是成功之母。这次制作中，我们遇到了许多问题，其中有一次电路出现故障，我们花了近三个小时的时间来检测，中途想过放弃，想过重做，但最后在组长的带领下还是坚持了下来。终于经过不断的调试、修改。我们解决了这一个问题。这次修改对我们的影响是巨大的，我们学到了很多知识。这次设计我们学到了很多，理论联系实际，让我们更加扎实的掌握了专业知识。同时，让我们更加明白团队意识的重要性，失败了不气馁，相互鼓励，相互支持，哪里跌倒就从哪里站起来。遇到不懂的情况下，能及时查阅书籍，询问同学和学长，不断交流中，让我们学会了更多，注意到了更多细节。当然，我们还认识到自身的许多不足之处，知识的缺乏，技能的生疏，造成了许多的不顺。在今后的学习生活中，我们一定会打好扎实的基础，努力加强自己的动手能力，争取取得更好的成绩。
